嫦娥六号完成采样任务从月面起飞,无火无烟,究竟是什么黑科技?

南柯归海 2024-06-07 21:17:27



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【前言】

根据国家航天局的相关消息,我们的嫦娥六号已经圆满完成了在月球背面“挖土”采样的工作。

如今的嫦娥六号已经从月球背面起飞,把样品转移到嫦娥六号返回器之后,就会被带到地球。

然而在官方发布的画面中,我们能够看到,嫦娥六号在月球背面起飞的时候,没有看到燃烧助力的火焰和烟尘。

在人类第一次月背采样成功这样一个激动人心的时刻,却因为嫦娥六号无烟无火起飞的画面被质疑造假。

嫦娥六号为什么能够无烟无火起飞?难道是用了什么黑科技?

嫦娥六号也被质疑造假

嫦娥六号自从发射升空之后,不仅是国人全程关注,外媒也一直都在跟踪报道进程。

如今嫦娥六号终于结束了月面的工作,上升期点火起飞,顺利进入了预定的环月飞行轨迹。

国家航天局也发布了相关画面,根据鹊桥二号传回来的影像数据来看,中国式浪漫被展现的淋漓尽致。

此次中国首次在月球背面上,独立动态展示了国旗,不仅如此,嫦娥六号这次的任务是土壤采样,采样后的画面,俨然就是一个“中”字。

看到这幅图之后,还有不少网友调侃,原来咱的嫦娥六号,还是河南老乡。

在智能规划之下,嫦娥六号对月球背面的土壤采样任务,天上地下一起努力,已经取得了令人振奋的效果。

我们在月球上展示国旗,不仅仅让人们看到了中国的实力,也再次让网友们怀疑美国当年登月的真实性。

毕竟我们的国旗,在动态展示的时候一动不动,因为月球上是没有空气流动的,自然也就不存在旗子飘扬的现象。

但当面的视频资料显示,美国的国旗在月球上却能够迎风而动,越来越多的现象似乎都在反向证明当面的登月。

对于科技的发展,质疑声从未停止过,这不,之前怀疑美国,现在又开始质疑嫦娥六号了。

在国家航天局发布的视频资料中,有一部分就是关于嫦娥六号从月面上起飞的。

不过嫦娥六号上升器起飞阶段,却没有看到火焰和烟尘,就像是有了“轻功”一样,直接就离开月面了。

我们都知道,地球上的火箭发射阵仗都非常大,不仅声响巨大,而且火光冲天烟尘四起。

嫦娥六号上升器确实没有火箭那么大,没有地动山摇的现象也很正常,但像这样无烟无火,确实是让人摸不着头脑了。

嫦娥六号上升器的起飞几乎不费吹灰之力,从画面上来看,除了太阳耀眼的光芒之外,一点发动机的火光都看不见。

这样的场景显然不在人们的普遍认知当中,当然也就很难理解了,认为这个场景是造假,如果不是造假,用的是什么黑科技呢?

燃烧才能产生动力?

想要知道嫦娥六号离开月面的时候为什么无烟无火,就要先从现代会动力来说。

我们都知道,现代化的发动机,说白了其实就是火炮的后代,在原理上也是有着相通之处的。

人类的科技发展到现在这一步,并且已经具备了飞天能力,靠的就是各种各样的火箭发动机。

而火箭发动机,最基本的原理就是利用冲量,利用燃料的转化产生相应的动力。

火箭发动机的比冲,在一定程度就能够评判其实力,比冲越高,就意味着在相同质量的燃料作用下,能够让火箭获得更高的动力。

不论是火箭还是导弹,想要获得巨大的动力,都要经过燃料的燃烧,剧烈燃烧之后的产物,会被压缩膨胀后到达喷嘴。

之后就是最关键的,产物从喷嘴中喷出,部分热能转化为动能,就能够对发动机产生反作用力,推动发动机的运动。

其实简单来说,火箭、导弹的发射,就是推进剂通过放热化学反应,产生热气体,从而达到推进的作用。

这就比较好理解了,而推进剂这种东西,需要通过燃烧才能释放出大量的动能,但我们的认知当中,燃烧就离不开火。

人类最早理解燃烧的本质,已经是1777年了,当时拉瓦锡提出,燃烧就是物质和氧气的结合,产生光和热,这是氧化说。

不过现代燃烧学已经不仅仅局限于可燃物质与氧气的结合,而是认为,火只是可燃物质燃烧时产生的现象而已。

燃烧是一个包括热量传递、动量传递、质量传递和高速化学反应的综合物理化学过程;强烈放热、伴随光辐射,产生自由基等高活性反应中间体;伴随物质的层流或湍流,形成不均匀场,这是个非常复杂的过程。

火箭想要升空,需要巨大的推动力,而给火箭提供强大动力,能够通过剧烈燃烧,产生大量热能和燃气的,被成为推进剂。

火箭的升空,需要用到的燃烧更加复杂,推进剂也自带燃烧剂和氧化剂两种类型的物质。

这些原理似乎都是在告诉我们,想要推动火箭或者飞行器升空,就需要推进剂的燃烧。

但燃烧不久需要空气吗?燃烧之后不是会产生光和热吗?这些在嫦娥六号上升器上面都没有看到啊。

况且,地球上能够点燃准备好的燃料让巨大的火箭升空,是因为地球上有充足的空气,但月球上是一点没有啊。

其实需要氧气才能燃烧,就是拉瓦锡的氧化说,有些物质的燃烧根本就不需要氧气。

像是嫦娥六号上升器这样的设备,用到的燃料并不是我们熟知的汽油燃油,点燃的时候也不需要氧气,自然在月球也能正常起飞。

而火箭升空烟雾弥漫地动山摇,但嫦娥六号却轻飘飘就能升空,与不同推进剂的燃烧反应不同有关系。

无烟无火的“黑科技”

固体火箭发动机,主要的动力来源就是双击推进剂,经典搭配硝化棉与硝化甘油不能满足需求的时候,就需要向双击推进剂中加入不同的“添加剂”。

这些添加剂的加入,让双基推进剂变成了复合推进剂,因为燃烧的物质变得多样化,自然燃烧反应也更加丰富。

不同的物质燃烧时的火焰颜色不一样,因此复合推进剂出现之后,烟尘和火焰都变得多彩了起来。

但物质类型的增加,就意味着燃烧产物的增加,很多推进剂的燃烧产物,都会对环境造成严重的污染。

技术越来越先进,人们也就开始追求绿色发展,现在国家出台的很多政策,都是为了消烟灭焰。

无烟火药早在诺贝尔进行研究的时候就已经出现了,当时诺贝尔发明了达纳炸药和爆胶,混合之后的新型炸药不仅无烟无渣滓,还有更强大的威力。

就推进剂本身而言,技术发展也能够让推进剂的效果不断增强,而从火箭和导弹方面出发,消烟灭焰也是很有必要的。

从上世纪六七十年代开始,各个国家都已经相继开展了无烟推进剂的研究,不过这样的产品,并不是一朝一夕就能够实现的。

如今在嫦娥六号探测器执行任务的过程当中,使用的就是兵器工业集团研发制造的多型高可靠性高性能无烟固体推进剂产品。

无烟推进剂,其燃气中既没有或只有少量一次烟雾,又不允许有二次烟雾。其中的“少量一次烟雾”,主要指少量催化剂或稳定剂燃烧形成的烟,原则上不包含铝粉。关于“无烟”的定量概念,英法多年来一直认为,当电磁波束沿羽流轴向直接或以7°夹角入射羽流时,若有90%透过,则该羽流看作是“无烟”的,并以此检测羽流。

月球探测器上的发动机,所使用的是几乎绝对可靠的肼类燃料,但这种燃料在燃烧的时候,会形成红黄色的烟雾。

嫦娥六号的上升器,在地球进行测试的时候,就能够看到这样的烟雾产生,虽然很淡,但也不是一点都没有。

可月球上的视频资料,确实是除了太阳光,没有看到上升器升空时产生的烟雾和火焰。

其实也不是一点都没产生,只是这样的烟雾,在地球上的时候因为有大气压,扩散的比较慢,所有肉眼可见。

但在月球环境中,真空的情况下,在这种烟雾就很难被看见了,还有火焰也是差不多的原因。

并不是没有产生火焰,而是以为在月球上,可视度比较低,而且垂直角度拍摄,各方因素综合,最终产生了无烟无火的结果。

结尾

虽说嫦娥六号上升器并不是完全无烟无火,只是因为燃烧现象在环境的影响下,产生了看起来无烟无火的现象,但这也能说明,是因为烟和火本身就少,才会在环境影响下看不到。

中国的科技发展的路上,从来不会固步自封,或许在网络发达的时代,我们会受到一些信息的影响,但真相,会给出最终的答案。

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END

参考资料

人民网在2024年6月5日《嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞(科技自立自强·逐梦深空)》的报道

央视新闻在2024年6月4日《中国式浪漫!嫦娥六号在月背挖了个“中”字》的报道

中国兵器工业集团有限公司在2024年6月4日《开启首次月背“挖宝”!兵工科技护航嫦娥六号精准落月》的报道

光明日报在2024年6月2日《“硬核技术”助嫦娥六号“翩然落广寒”》的报道

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南柯归海

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